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          江西焊管

          2021-01-25 10:27:44
          江西焊管
          詳細介紹:


          焊管定徑工藝的基本功能


          高頻直縫焊管定徑是指,通過特定孔型軋輥對焊接后的焊管進行軋制,將尺寸和形狀都不規整的圓或異型管調整至形狀規整、尺寸符合標準要求的成品管。


          定徑工藝的基本功能有四個方面。



          一,  江西廣積源實業有限公司確定焊管基本尺寸與形狀

          (1) 圓→圓。通過對定徑圓孔型軋輥的調整,將出擠壓輥后不規整的待定徑圓管調整為橫斷面形狀和尺寸都合格的成品圓管。衡量圓管圓度不僅要看實際公差帶的分布,還要看管子的橢圓度。一般規定橢圓度為極限偏差的80%。實踐中,有些焊管雖然沒有超差,但超過橢圓度公差,或者公差帶以及接近極限值,同樣需要進行調整。


          (2)圓→方(異)。即由圓管變為異型管,通過對異形孔型軋輥進行調整,將出擠壓輥后橫斷面為圓的焊管,調整為橫斷面形狀各異、尺寸各異的異型管,如方管、矩形管、橢圓管、D型管等。其實,無論多么復雜的異型管、調整過程不外乎圍繞面、角、形及公差進行。

          ①     面:包括平面和弧面,要求縱看不能有波浪、勒痕、竹節,橫看弧面必須圓滑無棱角,平面無凹凸。

          ②     角:一是指焊管面與面交匯處的尖角形狀、大小及對稱,二是指焊管面與面之間的夾角。以方矩管為例,無特別要求時一般規定外圓角r=1.5t,面與面夾角β=90°±1°。

          ③     形:指圓變異形焊管的外貌,例如方矩管,看上去必須形狀規整、面平角尖、棱角清晰,不允許出現菱形、梯形、凹凸、彎曲扭轉等。

          ④     公差:就方矩管而言,包括寬度、高度、角度、直度、對角線、r角、平行度、焊縫位置(如無特殊要求)、內毛刺高度以及管壁厚度等方面,都屬于定徑工藝需要控制的范疇。


          (3)方→方。在直接成異工藝中,對出擠壓輥后尺寸與形狀都不符合標準要求的異型管,通過調整異型軋輥,使形狀與尺寸公差均達到要求。江西焊管價格,江西焊管批發,江西焊管公司。


          二,  削減應力

          焊管經過成型、焊接和冷卻后,成為待定徑焊管。在此管體中,積累了大量縱向殘余應力和橫向殘余應力,若不經過定徑輥的整形軋制,削減管中部分殘余應力,則可以僅僅因為應力導致彎曲就會使焊管生產無法正常進行。而彎曲的焊管本身說明,管中存在具有傾向的縱向殘余應力。


          (1)縱向殘余應力的削減機理。待定徑焊管總是沿焊縫上翹,上翹的焊管被數道平直布置的平、立定徑輥軋制時,焊管獲得一個向上的軋制力作用,使得上翹的焊縫部位由下凹弧變為直線,繼而被拉長,這樣就增加了焊縫部位的拉應力,同時減小了焊縫部位的壓應力,從而縮小了焊縫部位殘余應力的矢量代數和,達到基本平衡;與此同時,焊縫背面的下凹弧也被軋直、被壓縮變短,并因之增加了焊縫背面的壓應力,使該部位的殘余拉應力得到削減。焊管縱向殘余應力就在這一增一減中趨于基本平衡。這樣,以焊縫部位和焊縫背面為代表的縱向殘余應力都很小,出定徑輥后的焊管便直了。同理,左右彎曲亦然。


          (2)橫向殘余應力的削減機理。待定徑焊管中存在大量橫向殘余拉應力,這些橫向拉應力,既有焊接、冷卻過程中造成的,也有成型過程中管坯橫向變形殘留的,并總體表現為拉應力;充滿橫向拉應力的待定徑管被定徑孔型輥施加的徑向軋制力作用后,其周長微量縮短,管壁由此獲得徑向壓應力,壓應力抵消了待定徑焊管中的大部分橫向拉應力。而試圖通過定徑工藝完全消除焊管中的橫向拉應力是徒勞的,定徑后的焊管橫斷面內,會或多或少地殘余有部分橫向拉應力。要完全盡可能的消除焊管中的橫向拉應力可以通過后續的熱處理工藝來完成,這里不再贅述。


          作為佐證,在生產高強度管例如材質為16Mn或Q345焊管時,倘若焊接工藝稍有不當,則焊管在定徑過程中或剛離開定徑輥縫就會自動爆裂;而像Q195類的焊管,只有當焊接工藝嚴重不妥時才會發生爆裂。更多的情況是,用殘余橫向拉應力較大的焊管作輸送用管,管內壓力與殘余橫向拉應力疊加,導致焊管有時在很低的壓力下發生焊縫爆裂。


          三,  達到基本直度

          在焊管生產實踐中,對直度有兩種理解。一是國際規定的直度,圓管不大于2‰,異型管不大于3‰;另一是使用性直度,指標要求由供需雙方商定。前者適用于“市場貨”,用戶不固定;后者適用于提出要求的特定用戶。無論是哪種直度,只有經過定徑輥的軋制才能平衡管內應力,使焊管達到基本直度。


          四,  提高焊管表面質量

          定徑輥對焊管表面質量的促進作用主要表現在三個方面:

          (1)促使焊縫圓滑。去除外毛刺后的焊縫面與焊管外圓總是相接而不是相切,相接就存在棱角;在管面焊縫部位總能看到和用手感覺到棱角,極不美觀。只有經過數道次定徑輥軋制后,才能消除焊縫面與管面棱角,實現圓滑。


          (2)減輕表面壓痕和劃傷。從管坯成型到完成焊接,其間要經過二、三十只軋輥(排輥成型會更多)的軋制與高溫焊接,任何一個環節都有可能在焊管表面留下傷痕與印跡。而經過定徑輥軋制后,其中一些傷痕和印跡會變淺,變得沒有手感。


          (3)防止定徑段自身產生傷痕。要求精心調整定徑孔型對稱性,正確施加軋制力,確保焊管表面無壓痕、劃傷等表面缺陷。

           

          焊管定徑工藝的特點

          焊管定徑工藝具有空腹軋制、微張力軋制、主動軋制與被動軋制、大軋制力與大線速度不在同一點、小孔型接納大管子和微量減徑軋制等6個特點。


          (1)微量減徑軋制。無論是圓到圓的定徑軋制,還是圓變異、異到異的整形軋制,一般減徑率都很小。外徑為φ15~200mm范圍的焊管,通??倻p徑量只占成品管外徑D的1.2%~0.65%,道次減徑率及平均道次減徑率參見下表。這一特點對定徑軋輥孔型設計,定徑余量設置和實際操作都有指導意義,為制定定徑工藝參數提供了依據。

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          (2)空腹軋制。焊管定徑屬于空腹冷軋范疇,是運用定徑輥對空腹焊管進行軋制,只需要施加較小的軋制力就能實現焊管外形與尺寸變化,其間焊管周向變短、斷面增厚、縱向變長。這一特點要求,定徑孔型施加的軋制力不能大,否則極易導致焊管橫斷面尺寸驟然減小,外形發生畸變,無法實現工藝目標。

          (3)微張力軋制。焊管軋制全過程離不開縱向張力,定徑段的縱向張力與成型段和焊接段關系密切。在焊管規格品種確定之后,影響定徑張力的主要因素是定徑平輥孔型的線速度和軋制力。由焊管定徑工藝微量減徑特點和空腹軋制特點決定,定徑輥施加到焊管上的軋制力不可能大,由此產生的摩擦力無法與實腹軋制相提并論。該特點要求,定徑平輥的線速度必須比成型平輥的略快,這樣才能獲取定徑工藝所需要的更多摩擦力。

          (4)主動軋制與被動軋制并存。定徑平輥在軋制中除了減徑變形之外,另一個重要功能是提供焊管運行的驅動力,而定徑立輥施力則阻礙焊管運行。這一特點要求,在進行定徑平、立輥調整時,不能僅關心尺寸調整,還必須兼顧平輥軋制力與立輥軋制力的調整,確保平輥軋制力大于立輥軋制力,這是調整定徑平、立輥時必須遵循的一條基本原則。

          (5)定徑平輥孔型大軋制力與大線速度相悖。以定徑圓孔型為例,在正常生產過程中,要注意防止圓管上下和水平兩個方向的尺寸超上差。

          (6)小孔型接納大焊管。根據定徑工藝與定徑原理,進入下一道定徑輥孔型之前的焊管幾何尺寸總是大于該道孔型尺寸。實際操作中,為了避免焊管進入孔型時與孔型大線速度A、B發生摩擦,總是將與之對應的焊管部位尺寸調整成略小于孔型尺寸。這種理論設計圓孔型與實際將焊管調整為橢圓的矛盾,直接導致兩個不利后果:一是增大前道孔型邊緣與焊管的摩擦力,加速孔型邊緣磨損;二是在焊管面上、對應于孔型邊緣的部位易產生壓傷。盡管這種磨損與壓傷有時較輕微,但卻是非必要的。這就啟迪人們必須改進現有圓(包括一些異型管)孔型的設計思路,使理論更加貼近實際,從而消除孔型對焊管的不利影響以及對孔型自身的不利影響,延長軋輥孔型使用壽命。


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